REHABILITACIÓN CON CONSUMO DE CALEFACCIÓN CASI CERO. Autor: Jordi Llovera Massana, Doctor Ingeniero Industrial.

Transcripción

1 TITULO: REHABILITACIÓN CON CONSUMO DE CALEFACCIÓN CASI CERO Autor: Jordi Llovera Massana, Doctor Ingeniero Industrial. Empresa: ENGINESA, ingenieros y arquitectos consultores

2 Autor: Jordi Llovera Massana Doctor Ingeniero Industrial, es director de proyectos energéticos del gabinete de arquitectura e ingeniería ENGINESA. Ha sido coordinador del Plan Energético Nacional del Gobierno de Andorra Autor de la primera casa solar inteligente (1997) y de numerosos edificios energéticamente eficientes. Reforma de la fachada del edificio Aconcagua, Andorra La obra de referencia ha sido proyectada por el equipo de arquitectos e ingenieros de la empresa ENGINESA. El origen de la reforma viene de la necesidad de modernizar la imagen del edificio, que ya tiene 30 años, actuando en las 3 fachadas, y aprovechando para optimizar el consumo energético de calefacción y mejorar el confort térmico tanto en invierno como en verano. El edificio consta de 27 apartamentos. Está situado en plena zona comercial de Andorra la Vella, a 1050m de altitud y con climatología alpina, temperaturas mínimas de -12ºC. La obra ha consistido en una actuación por el exterior, aislando la fachada, cambiando ventanas y sellando infiltraciones además de una ventilación higiénica de los apartamentos. FACHADA PRINCIPAL ANTES Y DESPUÉS DE LA REFORMA

3 Fachada principal A pesar que la reforma se ha hecho en las tres fachadas del edificio, cabe destacar la actuación realizada en la fachada principal que da a la avenida mas comercial de Andorra y que por tanto necesitaba un acabado mas noble. La solución constructiva se ha hecho aprovechando los elementos estructurales de una fachada ventilada, rellena de aislamiento térmico, además de aislar también la vivienda por el interior para contrarrestar los puentes térmicos. Como es una fachada con orientación norte, no precisa ventilación para disipar el calor solar. El revestimiento escogido en esta fachada ha sido el granito negro y los cristales de las barandillas de balcones, con un degradado de color, desde el azul de la planta segunda al amarillo de quinta le dan un toque personalizado al edificio. Las ventanas, que eran de aluminio sin rotura de puente térmico, con cristal doble, y con muchas deficiencias de estanqueidad, se han sustituido por ventanas de PVC y cristales triples (doble cámara de aire) con tratamiento bajo emisivo. Las persianas, que eran enrolladas con accionamiento por cinta, también se han sustituido por persianas de PVC con aislamiento de poliuretano interior y accionamiento eléctrico. La caja de persiana se ha aislado interiormente con placas de poliestireno. De esta forma se evita la entrada de aire por la cinta, las juntas de la tapa de persiana, así como el paso de frío por conducción a través de la tapa. Fachada secundaria y patios interiores La fachada secundaria, de orientación sur y los patios interiores no han sufrido ninguna modificación respecto a su estética original. Únicamente se han aislado por el exterior, con un sistema SATE y con un acabado acrílico que le da un aspecto de enlucido de mortero de color claro en los patios, para dar mas luz y color gris en la fachada posterior. Las ventanas y persianas se han sustituido por unas de idénticas características que las de la fachada principal: PVC, vidrio triple y persiana aislada motorizada.

4 FACHADA POSTERIOR ANTES Y DESPUES DE LA REHABILITACIÓN COLOCACIÓN DE AISLANTE POR EL EXTERIOR EN FASE DE OBRA I ACABADO FINAL. FACHADA POSTERIOR COLOCACIÓN DE AISLANTE POR EL EXTERIOR EN FASE DE OBRA. FACHADA PRINCIPAL

5 PATIO DURANTE Y DESPUES DE LA REHABILITACIÓN Fachada medianera La fachada medianera se ha aislado térmicamente con un panel sándwich de poliestireno con acabado prefabricado de placa de cemento con fibras de madera, apta para intemperie. Estas placas de grandes dimensiones, 2m x 60cm, y por lo tanto en una medianera que es una pared continúa, son de rápida colocación. Se ha colocado una barrera de vapor e impermeabilización por debajo el aislamiento como medida complementaria para evitar humedades y condensaciones. Este revestimiento hace las funciones de tabique pluvial. AISLAMIENTO DE LA PARED MEDIANERA Como la mayor parte de la obra se ha hecho por el exterior, excepto una pequeña parte de modificación de la fachada principal, solo ha habido molestias a los habitantes del edificio en el momento de cambiar las ventanas y persianas, es decir pocas horas por apartamento y poca obra en el interior de la vivienda.

6 Todo el aislamiento ha sido colocado por el exterior desde andamios sin molestias a los vecinos. Simulación térmica del edificio Se ha utilizado un programa de simulación térmica de edificios para diseñar el grueso de aislante necesario así como la topología de ventanas, solución de puentes térmicos y demás detalles constructivos. Esta simulación térmica, hecha con datos reales de temperatura y radiación solar de la zona, ha permitido estudiar la evolución de las temperaturas interiores así como el consumo energético, con diferentes opciones de aislamiento térmico y ventanas. Este trabajo y la voluntad de la propiedad de ir mucho mas lejos que lo que la propia normativa de eficiencia energética obliga, ha permitido afinar un proyecto de rehabilitación hasta un punto que el propio edificio se ha convertido en un referente en la zona de los pirineos. Construcción de la obra La obra se ha desarrollado sin problemas entre setiembre 2010 y marzo 2011, Por lo tanto una buena parte de la obra ha sido en época invernal, sin que ello haya supuesto problemas para los vecinos mas que un par de días por apartamento, en el momento de cambio de ventanas. Ventanas Las ventanas utilizadas fueron de PVC con un coeficiente térmico de Uf=1,3W/m2 ºC, mientras que los cristales, son triples 3-3/16/5/14/6 con doble tratamiento bajo emisivo y coeficiente térmico Uw= 0.8 W/m2 ºC EN LA VENTANA SE OBSERVA LA DOBLE CAMARA DE AIRE DEL TRIPLE VIDRIO

7 Termografías Se han realizado una serie de ensayos para garantizar la eficiencia energética de los trabajos realizados, como son las termografías y en ensayo de infiltraciones blower door test en todos los apartamentos. En las termografías se ha comprobado la eficiencia de los aislamientos instalados, tal como se puede ver en la imagen siguiente, que corresponde a un piso habitado. Se observa que la pared de la izquierda (color rojo) es muro exterior que ya se ha aislado térmicamente (medianera sin edificio) y tiene una temperatura superficial de 15,4ºC. La pared frontal, correspondiente al patio (color azul con los ladrillos marcados termográficamente) es una pared igual a la anterior pero todavía sin aislar. La temperatura superficial es de 9,6ºC. Es decir, la diferencia de temperaturas entre las 2 paredes es de casi 6ºC, y la única diferencia entre ellas es que una ya está aislada y la otra todavía no. En el momento de tomar esta termografia, las ventanas y persianas todavía no estaban cambiadas y la temperatura exterior era de -7ºC. Eso demuestra que el confort interior es muy superior después de la rehabilitación. IMAGEN TERMOGRÁFICA DE LAS PAREDES DE UNA HABITACIÓN Se puede observar también en esta termografía que la ventana antigua tenia una temperatura superficial interior de 8.4ºC. La termografía de la pared que no tiene aislamiento permite incluso dibujar los ladrillos ya que el mortero que los une es mas conductor del calor (y por lo tanto del frío) que el ladrillo que tiene varias cámaras de aire que suponen un ligero aislamiento, al menos comparado con el mortero. Todo esto muestra la cantidad de pérdidas energéticas que tenia la casa antes de la reforma.

8 Blower door test El ensayo blower door test se hace para localizar las infiltraciones incontroladas de aire exterior, poder sellarlas y analizar el volumen de infiltración residual final. Para hacerlo se instaló un equipo blower door test en la puerta de cada apartamento. Este equipo consiste en una puerta estanca con ventilador de velocidad variable y sondas de presión y caudal de aire. El piso se pone a una depresión constante de 50Pa y con la cámara termogràfica se captan todas las entradas de aire. Este ensayo se hizo en presencia de los industriales que habían participado en la obra, de forma que cualquier entrada de aire detectada permitía sellarla al momento. Los industriales que más intervinieron fueron el montador de ventanas y persianas, y el electricista que sellaba el paso de aire entre cables y tubos de cables, de las instalaciones que comunicaban el interior con el exterior de las viviendas, como luces y enchufes exteriores, acometida del piso, timbre, etc. La experiencia nos demostró la utilidad del ensayo, ya que a pesar de haber sellado estos elementos antes de la prueba, todavía aparecieron puntos de infiltración, como se puede ver en las imágenes siguientes. EQUIPO BLOWER DOOR

9 LOCALIZACIÓN DE LAS INFILTRACIONES DE AIRE POR LAS NUEVAS VENTANAS DURANTE EL ENSAYO BLOWER DOOR. IMAGEN TERMOGRÁFICA DE INFILTRACIONES DE AIRE A TRAVÉS DE ENCHUFES, DURANTE EL ENSAYO BLOWER DOOR Todas estas infiltraciones de aire de ventanas, cajas de persiana, enchufes, interruptores, etc, se sellaron durante la prueba. El resultado final del ensayo a 50Pa de depresión resulta un promedio de 1,1 renovaciones por hora. Resultado energético Las obras se realizaron en otoño invierno El invierno , con la obra acabada, se han recogido los resultados de consumo que confirman el estudio inicial: - 11 de los 27 pisos (un 40%) han tenido un consumo de calefacción NULO en todo el invierno algunos de ellos pertenecen a la fachada norte o otros a la sur. - En febrero hubo una semana entera bajo cero, donde la temperatura exterior llegó a -11ºC. Ese mes 13 apartamentos de 27 (50%) consumieron CERO euros. - Las lecturas de los contadores de energía de los apartamentos dan un consumo de los pisos de 7388kWh en todo el invierno. Esto supone una

10 media de 274 kwh / piso, lo que corresponde a 4,53 kwh/m2 año de energía primaria. Como la calefacción es de gasoleo C, esta cifra corresponde a un poco menos de medio litro por metro cuadrado y año. - El consumo de 4,5kWh/m2 año supone una tercera parte del máximo permitido en una passive house, que esta limitado a 15kWh/m2 año. - Ahorro global de calefacción superior al 80% en relación al consumo antes de la rehabilitación. - El coste promedio de calefacción es de 9 por apartamento y mes (unos 54 anuales) GRÁFICO DEL CONSUMO MENSUAL DE CADA APARTAMENTO En la tabla siguiente se recogen las lecturas de consumo mensual de cada uno de los apartamentos durante todo el invierno. En color amarillo estan las lecturas de consumo CERO. Obsérvese que en febrero (lectura del 1/03/2012) hubo una semana entera bajo cero, donde la temperatura exterior llegó a - 11ºC. Ese mes 13 apartamentos de los 27 (50%) consumieron CERO euros. Debido a la climatología, la legislación local obliga a tener en marcha las calefacciones comunitarias de los edificios de viviendas des de el 15 de octubre al 30 de mayo.

11 CONSUMO DE CALEFACCIÓN EDIFICIO ACONCAGUA, INVIERNO consumo medio 9 mensuales /MES (MEDIA DEL INVIERNO) APARTAM ENTO En este grafico se recoge el consumo medio mensual de cada uno de los apartamentos, que da una media de 9 /mes (linea roja de puntos), muchos de ellos dan CERO. Exceptuando el consumo de 2 apartamentos, los 25 restantes han tenido un consumo inferior a 25 /mes. El edificio dispone de una etiqueta energética A.

12 Competitividad en el mercado de alquiler de pisos El mercado de pisos de alquiler en la zona esta bajando, con mas oferta que demanda. Se observa una tendencia a que la gente abandone los pisos mas antiguos y con mas consumo para trasladarse a otros mas nuevos y con consumo un poco menor. Con todo, el coste de 100 a 150 /mes de calefacción por piso, es del todo normal. Con esta rehabilitación, se sitúa este edificio en un nivel de competitividad mucho mayor que los demás. La gente prefiere ir a un piso reformado como estos, en que el importe alquiler + calefacción esta acotado y conocido de antemano. Ademas, tal como se esta incrementando el precio del gasoleo C, se puede duplicar en unos 5 6 años, y en ese momento el que ahora paga 150 de calefacción deberá pagar, si puede y quiere, 300, mientras que el que viva en un edificio como este pagara 18. Estos pisos seguirán en el mercado mientras que los otros se vaciaran si no se hacen reformas importantes como estas. PARTICIPANTES: Arquitectura e ingeniería: ENGINESA Autor del proyecto: Jordi Llovera, doctor ingeniero industrial, jllm@enginesa.ad Empresa constructora: GOJIM, MATECOSA Ensayo blower door: PIRINEU INSPECCIÓ I CONTROL